×
18.05.2019
219.017.5961

СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Согласно изобретению токсичный компонент дифениламин заменен на более безопасный и основной компонент трифениламин (ТФА) с обеспечением требуемых норм химической стойкости пороха. Порох содержит нитраты целлюлозы, стабилизатор химической стойкости, флегматизатор, этилацетат, влагу и графит, при этом в качестве стабилизатора химической стойкости и флегматизатора используется трифениламин. В качестве необязательного компонента порох может содержать энергетический пластификатор - нитроглицерин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области получения сферического пороха для стрелкового оружия.

Известны пороха для стрелкового оружия, содержащие в своем составе различные компоненты: пироксилин, дифениламин (ДФА), нитроэфиры, централиты, остаточные растворители, ВВ, модификаторы горения и др. [1-3]. Известно, что стабилизаторы химической стойкости вводят в состав пороховой массы или нитратов целлюлозы для связывания оксидов азота. ДФА обеспечивает необходимую химическую стойкость порохов. Однако в качестве недостатка следует отметить образование нитрозосоединений в процессе длительного хранения и эксплуатации порохов, являющихся канцерогенами.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является сферический порох [4], включающий нитроглицерин, ДФА, централит, этилацетат, графит, влагу и нитраты целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитроглицерин 5-10
дифениламин 0,4-1,3
централит 0,1-0,3
этилацетат 0,1-0,9
влага 0,2-0,8
графит 0,1-0,2
нитраты целлюлозы остальное

Порох обладает требуемой химической стойкостью и обеспечивает гарантийные сроки хранения. В качестве недостатков можно отметить следующее. Во-первых, как уже отмечалось выше, происходит образование нитрозоамина и других производных. Подтверждением накопления токсичных продуктов является изменение цвета порохов, т.е. появление на зернах светло-зеленых, светло-синих пятен. Во-вторых, ДФА имеет достаточно выраженные основные свойства (рКа=0,88) и участвует в реакциях омыления эфиных групп этилацетата при изготовлении сферических порохов уже при комнатной температуре. Это снижает качество отработанного этилацетата и кратность его использования. Кроме того, согласно имеющимся данным, ДФА как основание способен реагировать с нитроэфирами, например с нитроглицерином, входящим в состав двухосновных сферических или баллиститных порохов. Реакции омыления начинают заметно проявляться при концентрациях ДФА выше 2 мас.%. При увеличении его содержания более 5 мас.% омыляющее действие настолько велико, что за 20 суток происходит полная деструкция пороха. В последние годы наметилась тенденция развития высокоэнергетических порохов с вводом не только повышенного содержания нитроэфиров, но и ВВ, многие из которых достаточно чувствительны даже к следам оснований, например производные нитроформа. Централит 1 разлагает производные нитроформа еще в большей степени, чем ДФА.

Целью изобретения является замена токсичного компонента ДФА на менее безопасный и основный компонент при обеспечении требуемых норм химической стойкости пороха.

Технический результат достигается тем, что:

1. В сферическом порохе, содержащем нитраты целлюлозы, стабилизатор химической стойкости, флегматизатор, этилацетат, влагу и графит, в качестве стабилизатора химической стойкости и флегматизатора используется трифениламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

трифениламин 0,2-5,0
этилацетат 0,2-2,0
влага 0,5-1,2
графит 0,1-0,2
нитраты целлюлозы остальное

2. Сферический порох по п.1 дополнительно содержит нитроглицерин - до 30 мас.% включительно.

Выбор ТФА как СХС пороха обусловлен отсутствием образования и накопления нитрозосоединений, его меньшей основностью и возможностью использовать его в качестве флегматизатора сферического пороха. Увеличение его содержания более 5 мас.% хотя и приводит к еще большему повышению химической стойкости пороха, но при этом снижаются энергетические характеристики и, как следствие, скорость дробового снаряда, например, в охотничьем патроне «Магнум». Снижение его менее 0,2 мас.% нецелесообразно из-за усложнения равномерного распределения его по объему гранул.

Нитроглицерин применяется как энергетический пластификатор, содержание которого в порохе может колебаться до 30 мас.%. Больший ввод может приводить к значительному возрастанию дымности выстрела, ухудшению полноты сгорания и нестабильности флегматизированного слоя.

Этилацетат и вода являются технологическими компонентами, остающимся в порохе после его изготовления. Их содержание определяется условиями формирования и составом пороха. В порохе с высоким содержанием нитроэфира остаточное количество этилацетата минимально, а в одноосновных порохах - максимально. Массовая доля влаги зависит от условий сушки, но не должна превышать 1,2%, чтобы не снижать в заметной степени энергетических характеристик. Уменьшение влаги менее 0,5 мас.% будет приводить к более значимым изменениям баллистических характеристик при колебаниях относительной влажности воздуха.

Графит используется как антистатическая добавка для снижения электризуемости и улучшения сыпучести пороха. Увеличение его более 2,0 мас.% приводит к появлению свободного графита, а уменьшение менее 0,1 мас.% не дает необходимого эффекта.

В таблице приведены примеры состава пороха-прототипа, сферического пороха в пределах граничных условий и за их пределами.

Пример 1 (фаза формирования)

Составы сферических порохов
Наименование показателя Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Прототип
Массовая доля компонентов, %:
Пироксилин 96,4 85,2 74,2 95,8 58,3 87,9
Нитроглицерин - 10 30 - 35 10
Дифениламин - - - - - 1,0
Этилацетат 2,0 0,8 0,2 2,5 0,2 0,6
Влага 1,2 0,8 0,5 1,3 0,3 0,3
Графит 0,2 0,2 0,1 0,2 0,2 0,2
Трифениламин 0,2 3,0 5,0 0,2 6,0 -
Химическая стойкость, мм рт.ст. при:
125°С за 3,5 ч 187 122 87 198 53 195
110°С за 5 ч. 45 19 12 48 10 47
Баллистические характеристики в охотничьем патроне 12 клб (масса дроби 35 г)
- масса МЗ, г 1,95 - - 1,90 - 1,85
- скорость дробового снаряда, м/с 327 - - 320 - 327
- давление пороховых газов, МПа 61,8 - - 59,7 - 62,0
Баллистические характеристики в охотничьем патроне 12 клб «Магнум» (масса дроби 50 г)
- масса МЗ, г - 2,35 2,55 - 2,33 -
- скорость дробового снаряда, м/с - 328 330 - 315 -
- давление пороховых газов, МПа - 62,4 62,0 - 66,5 -
Примечания. 1. Требования ТУ 7506804-150-92 S: скорость дробового снаряда 325 м/с, не менее; среднее давление пороховых газов 64 МПа, не более.
2. Химическая стойкость по ОСТ 84-2085 220 мм рт.ст., не более или 60 мм рт.ст. в зависимости от температуры испытаний

В реактор объемного типа, снабженный мешалкой и рубашкой для обогрева, заливается 12 л воды, загружается 3 кг пироксилина или его смеси с возвратно-технологическими отходами и 5,4 л этилацетата с растворенными 12 г (0,4 мас.%) ТФА. Смесь нагревается до 68°С и перемешивается 15 минут. Затем загружается 0,024 кг (0,8 мас.%) мездрового клея (эмульгатора). После диспергирования вводится 0,06 кг (2 мас.%)) сернокислого натрия, и эмульсия перемешивается 10-15 мин. Температура поднимается до 75°С, и осуществляется отгонка ЭА. В дальнейшем порох промывается, фракционируется, графитуется и сушится.

Остальные образцы изготавливаются аналогично.

Пример 2 (фаза флегматизации)

В реактор заливают воду в количестве 2,29-2,31 части воды, загружают 1 мас. часть пороха и нагревают при перемешивании до температуры 76-80°С (в случае двухосновных порохов, содержащих нитроглицерин) или 95-96°С (для одноосновных порохов). Затем в реактор вводят в один прием при той же температуре флегматизирующую эмульсию, полученную при перемешивании в течение 10-20 минут из 0,71-1,19 мас.ч. воды, 0,20-0,25 мас.% мездрового клея и 5,0 мас.% ТФА по отношению к 1 мас.ч. пороха. Пороховую суспензию перемешивают при указанной температуре в течение заданного времени.

Технологические параметры получения пороха, результаты баллистических испытаний образцов порохов представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что пороха, изготовленные с вводом ТФА, имеют требуемую химическую стойкость.

При уменьшении содержания ТФА в порохе менее 0,4 мас.% (пример 5) они имеют меньший запас химической стойкости, а увеличение его более 5 мас.% приводит к значительному снижению энергетических характеристик пороха, повышению массы МЗ и неудовлетворительным баллистическим характеристикам патрона по скорости дробового снаряда.

Таким образом, порох, содержащий ТФА, имеет требуемую химическую стойкость, а его меньшая основность позволяет использовать его и в качестве флегматизатора сферических порохов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент Англии №42577 от 14.04.76, кл. C1D (С06В 25/34), РЖ Хим., 1977, 3Н433П.

2. Патент США №370133 от 13.04.76, кл. 149-92 (С06В 23/34, С06В 25/18), РЖ Хим., 1977, 1Н363П.

3. Патент Франции, заявка №2210589 от 14.12.72, кл. С06В 19/00, 5/00, РЖ Хим., 1975, 16Н432П.

4. Патент России №2268869 от 27.01.2006. МПК7 С06В 25/24.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 166.
10.01.2013
№216.012.187c

Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов

Изобретение относится к области производства порохов для патронов к стрелковому оружию. Для поверхностной обработки порохов предложен плавкий состав, включающий 90-50 мас.% динитротолуола и 10-50 мас.% централита II, способный образовывать эмульсию расплава в водной среде. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471760
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f81

Способ получения наполненных нитратов целлюлозы

Изобретение относится к области получения порохов для стрелкового оружия и артиллерии. Способ получения наполненных нитратов целлюлозы (НЦ) включает перемешивание в воде нитратов целлюлозы и ввод наполнителя, при этом в качестве наполнителя используется калиевая соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473566
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2367

Взрывозащитная форма аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов

Изобретение относится к устройству аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов, таких как сушка, мешка, укупорка или транспортировка. Согласно изобретению аппарат имеет конусообразную форму с углом конусности не менее 40°. Решение обеспечивает взрывобезопасные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474565
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.05.2013
№216.012.3e6a

Заряд для 5,6 мм спортивного тренировочного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов к 5,6 мм спортивному патрону кольцевого воспламенения. Заряд состоит из сферического пороха, размещенного в гильзе с пулей. Заряд выполнен из пороховых элементов, состоящих из смеси 60…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481545
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6c

Заряд для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов для спортивно-винтовочных патронов к стрелковому оружию, в частности для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения. Заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения состоит из сферического пороха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481547
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6d

Заряд для 9 мм пистолетного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 9 мм пистолетному патрону. Заряд состоит из частиц сферического пороха размером 0,2…0,4 мм. Заряд размещен в капсулированной гильзе с пулей. Заряд выполнен с насыпной плотностью 0,580…0,980 кг/дм из частиц, включающих смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481548
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6e

Заряд для 7,62 мм винтовочного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 7,62 мм винтовочному патрону. Патрон содержит пулю, капсюлированную гильзу и размещенный в ней заряд из пороха. Порох состоит из пироксилина, дифениламина, динитротолуола, централита I, графита, этилацетата и влаги. Заряд содержит 70…80 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481549
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.07.2013
№216.012.5400

Способ флегматизации двухосновного сферического пороха

Изобретение относится к области производства сферических двухосновных порохов. Способ флегматизации сферического двухосновного пороха включает приготовление первой флегматизирующей эмульсии перемешиванием с водой флегматизатора α,ω-диметакрил-(бис-триэтиленгликоль) фталата (МГФ-9) в количестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487107
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5402

Сферический пироксилиновый порох для 9 мм спортивного пистолетного патрона

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Порох для спортивного пистолетного патрона содержит нитроцеллюлозу, октоген, дифениламин, технический углерод и графит, этилацетат и влагу, при этом в качестве нитроцеллюлозы содержит смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487109
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5403

Сферический пироксилиновый порох для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Сферический порох для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения включает в качестве исходного сырья пироксилин с содержанием оксида азота 213,0-214,5 мл NO/г, октоген, дифениламин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487110
Дата охранного документа: 10.07.2013
Показаны записи 1-10 из 206.
10.01.2013
№216.012.187c

Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов

Изобретение относится к области производства порохов для патронов к стрелковому оружию. Для поверхностной обработки порохов предложен плавкий состав, включающий 90-50 мас.% динитротолуола и 10-50 мас.% централита II, способный образовывать эмульсию расплава в водной среде. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471760
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f81

Способ получения наполненных нитратов целлюлозы

Изобретение относится к области получения порохов для стрелкового оружия и артиллерии. Способ получения наполненных нитратов целлюлозы (НЦ) включает перемешивание в воде нитратов целлюлозы и ввод наполнителя, при этом в качестве наполнителя используется калиевая соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473566
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2367

Взрывозащитная форма аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов

Изобретение относится к устройству аппарата конечной фазы производства пироксилиновых и сферических порохов, таких как сушка, мешка, укупорка или транспортировка. Согласно изобретению аппарат имеет конусообразную форму с углом конусности не менее 40°. Решение обеспечивает взрывобезопасные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474565
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3a02

Способ получения водоустойчивого нитрата аммония (аммиачной селитры)

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении промышленных взрывчатых веществ и пролонгированных удобрений. Нитрат аммония измельчают одновременно при перемешивании совместно с гидрофобобизаторами - солями стеариновой кислоты в количестве не менее 0,1...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480411
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e6a

Заряд для 5,6 мм спортивного тренировочного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов к 5,6 мм спортивному патрону кольцевого воспламенения. Заряд состоит из сферического пороха, размещенного в гильзе с пулей. Заряд выполнен из пороховых элементов, состоящих из смеси 60…80 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5…213,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481545
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6c

Заряд для 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения

Изобретение относится к области разработки зарядов для спортивно-винтовочных патронов к стрелковому оружию, в частности для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения. Заряд для элитного 5,6 мм спортивного патрона кольцевого воспламенения состоит из сферического пороха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481547
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6d

Заряд для 9 мм пистолетного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 9 мм пистолетному патрону. Заряд состоит из частиц сферического пороха размером 0,2…0,4 мм. Заряд размещен в капсулированной гильзе с пулей. Заряд выполнен с насыпной плотностью 0,580…0,980 кг/дм из частиц, включающих смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481548
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6e

Заряд для 7,62 мм винтовочного патрона

Изобретение относится к области разработки зарядов к 7,62 мм винтовочному патрону. Патрон содержит пулю, капсюлированную гильзу и размещенный в ней заряд из пороха. Порох состоит из пироксилина, дифениламина, динитротолуола, централита I, графита, этилацетата и влаги. Заряд содержит 70…80 мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481549
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.07.2013
№216.012.5400

Способ флегматизации двухосновного сферического пороха

Изобретение относится к области производства сферических двухосновных порохов. Способ флегматизации сферического двухосновного пороха включает приготовление первой флегматизирующей эмульсии перемешиванием с водой флегматизатора α,ω-диметакрил-(бис-триэтиленгликоль) фталата (МГФ-9) в количестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487107
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5402

Сферический пироксилиновый порох для 9 мм спортивного пистолетного патрона

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Порох для спортивного пистолетного патрона содержит нитроцеллюлозу, октоген, дифениламин, технический углерод и графит, этилацетат и влагу, при этом в качестве нитроцеллюлозы содержит смесь нитроцеллюлозы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487109
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД